JPH01204334A - シヤドウマスク式カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 この発明は、シャドウマスク式カラー受像管に係り、と
くにカラー受像管に内装されたシャドウマスク構体の改
良に関するものである。

［従来の技術〕 シャドウマスク式カラー受像管は、第５図に示すように
漏斗状のファンネル（１）と、このファンネル＋１）の
開放端に封着されたパネル（２）と、このパネル（２）
の内面に塗イ１ｊされた蛍光面（３）と、」１記パネル
（２）の側壁に設けられた複数個のビン（４）と、−に
記蛍光面（３）に対向配設されて、上記ピン（４）に支
持されたシャドウマスク構体（５）とを具備している。

前記シャドウマスク構体（５）は、電子ビーム（６Ａ）
　、　　（６Ｂ）　、　　（６Ｃ）を選択的に通過させ
る、多数の開孔部を有する有孔面ならびにこの有孔面の
周縁に形成された非有孔面よりなり、上記パネル（２）
の内面形状とほぼ等しい球面を有するシャドウマスク（
７）と、このシャドウマスク（７）を後述するフレーム
に装着するために周縁が折曲されたマスクスカート（８
）と、このマスクスカート（８）の全周にわたって、た
とえば８点〜１６点で溶接固定されたフレーム（９）と
、このフレーム（９）に溶接され、カラー受像管の動作
中に生ずる前記シャドウマスク（７）の熱膨張を補正す
るだめのバイメタル（１０）と、このバイメタル（１０
）に溶接され、前記ビン（４）に係合してシャドウマス
ク（７）をパネル（２）の相対位置に保持するスプリン
グ（ＩＩ）とから構成されている。

このような構造を有するシャドウマスク式カラー受像管
において、電子銃（１２Ａ）　、　（１２Ｂ）　。

（１２ｃｌ　より放出される電子ビーム（６Ａ）、　（
６Ｂ）。

（６Ｃ）はシャドウマスク（７）の開口部に設けられた
アパチャー（１３）を通過した後、蛍光面（３）に塗布
されて赤、緑、青の各色に発光する蛍光体に射突して発
光させるが、通常、シャドウマスク（７）のアパチャー
（１３）の総面積は、前記シャドウマスク（７）表面積
の１５％〜２５％程度であり、電子ビーム（６Ａ）、　
　（６Ｂ）、　　（６Ｃ）のほとんどは、非開口部に衝
突し、シャドウマスク（７）を加熱する。たとえば２１
インチカラー受像管におけるシャドウマスク（７）の温
度を測定した結果、第４図の曲線（１４）で示すような
温度上昇を示した。すなわち、高圧電圧２８ｋｖ、ビー
ム電流１ｍＡの条件下では、シャドウマスク（７）の中
心部の温度は、最初の５分間での温度上昇が著しく、３
０分で飽和し、温度は約４０°Ｃも上昇した。

しかしながら、熱容量の大きなフレーム（９）は徐々に
温度上昇し、第４図の曲線（１５）で示すような経過を
示し、約１時間で飽和状態となった。このような温度上
昇によって、シャドウマスク（７）は熱膨張して蛍光面
（３）側の方向に突出し、このため色ずれが起こる。す
なわち、第６図に示すように、動作開始前は実線で示す
状態であったシャドウマスク（７）は温度上昇によって
熱膨張を起こし、点線で示す状態に変位する。したがっ
て、蛍光面（３）上では、アパチャー（１３）を通過し
た電子ビーム（６Ａ１．　（６Ｂ）、　（６Ｃ１が第６
図の距離Ｔだけ中心方向に移動し、隣接した他色の蛍光
体（３）を発光させてしまい、正常な色彩画像を再現す
ることができなくなる。この現象は画面全域にわたって
現れる。これを２１インチのパネル内面半径が１３５０
ｍｍのカラー受像管で測定したところ、パネル（２）の
フェース面より１５０ｍｍの長袖上で最も顕著に現れ、
高圧電圧２８ｋｖ、ビーム電流１ｍＡで、電子ビームは
０．０５〜０．０８ｍｍ移動する色ずれ現象を起こして
いる。

また一方、フレーム（９）の温度が徐々に上昇し飽和状
態に近くなると、フレーム（９）は熱膨張により、第７
図の位置（９Ａ）まで膨大変位する。このため、フレー
ム（９）に接合されているシャドウマスク面は第７図の
位置（７Ｃ）の状態に移行する。その結果、開口部を通
過する電子ビームｆ６Ａ）　。

（６Ｂ）　、　（６Ｃ）が外側方向に距離Ｓだけ移動し
、前記カラー受像管の動作初期に現れる現象とは、逆の
方向の蛍光体を発光させ、正常な色彩画像を再現できな
くなる。この現象は、カラー受像管が連続して動作すれ
ば、引き続き現れる現象であり、これを補正する必要が
ある。そのため、フレーム（９）に取り付けられたバイ
メタル（＋０１　（第５図）の動作により、シャドウマ
スク（７）がパネル（２）に近付くように、フレーム（
９）を第７図に示す位置（９Ｂ）に変位させ、ビーム軌
道が蛍光面（３）と合致するようにシャドウマスク（７
）のパネル（２）との関係位置を変位させ、色ずれ量を
補正する。

このように、カラー受像管においては、長時間動作させ
た後の色ずれは、補正できるが、動作初期のシャドウマ
スク（７）の熱膨張による色ずれを補正する手段は、従
来の技術では、不可能であった。

このような問題を解決するため、従来、特公昭６（１１
４４５９号公報に示される手段、すなわち第８図のよう
に、原子番号が７０以上の重金属、たとえばビスマス、
鉛もしくはタングステンを含んだ電子ビーム反射層（１
６）を、シャドウマスク（７）の電子銃側表面に形成し
て、シャドウマスク（７）の温度上昇を抑制していた。

しかしながら、この方法による改善では、カラー受像管
の動作初期に発生する色ずれは減少できたが、フレーム
（９）は、従来と同様温度が上昇するので、シャドウマ
スク（７）がパネル（２）より遠ざかる距離がおおきく
なり、バイメタル（１０）によるシャドウマスフ（７）
の位置補正量を、おおきくする必要があった。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、冬季のような低温状態でカラー管を動作させ
ると、動作初期には、バイメタル（！０）も含めたカラ
ー受像管の構成部品の総てが、低温になっている。そし
て各構成部品の膨張率は、−殻内に使用されるパネル（
２）がＩＯ，０Ｘ１０−’、シャドウマスク（７）が１
１．７ＸＩＯ−６、フレーム（９）が１１．０Ｘ１０−
’であるため、膨張率がほぼ同じようなそれぞれの部品
は、第７図に示すように同様に収縮し、パネル（２）は
位置（２Ａ）まで変位する。これに対し、フレーム（９
）はバイメタル（１０）の逆作用により、パネル（２）
から遠ざかり、第７図に示すように、位置（９Ｃ）に変
位し、マスク面は（７Ｄ）の状態に移行する。この結果
、電子ビーム（ｆ＋Ａ）、　　（６Ｂ）、　（ＥＣ）は
パネル（２）の中心よりＬだけ外側の蛍光体（３）を発
光させる欠点を有していた。

この発明は上記従来のものの欠点を解消するためになさ
れたもので、低温時においての動作初期に現れる色ずれ
量の減少を図り得るシャドウマスク式カラー受像管を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るシャドウマスク式カラー受像管は、フレ
ームに接合され、電子銃側表面に重金属が電子ビーム反
射層として塗布されたシャドウマスクを備えたものにお
いて、シャドウマスク固定用フレームの熱膨張率をシャ
ドウマスクの熱膨張率に比べて２０〜８０％小さくした
ものである。

〔作用〕

この発明においては、カラー受像管の動作安定時に、フ
レニムの熱膨張量が少ないので、シャドウマスク構体の
バイメタルによる熱補正量が少なくなり、外部温度変化
によるシャドウマスク構体の移動量を小さくすることが
でき、この結果、低温時における動作初期の色ずれ量が
抑制される。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面とともに説明する。

第１図はこの発明に係るシャドウマスク式カラー受像管
におけるパネルとシャドウマスク構体との組立状態を示
す平面図、第２図は同シャドウマスク構体の組立図であ
る。

同図において、（２）は蛍光体が塗布されたパネル、（
４）は上記パネル（２）に取り付けられたビン、（５）
は後述するフレームやシャドウマスクからなるシャドウ
マスク構体である。（７）は多数のアパチャーを有する
シャドウマスクであり、電子銃側の表面には、たとえば
ビスマス、タングステン、鉛等の重金属が電子ビーム反
射層として塗布され、後述するフレームへの係止のため
に周縁が折り曲げられて形成されたマスクスカート（８
）を有している。（９）は」１記シャドウマスク（７）
を保持したフレーム、（１１）は上記ピン（４）に係合
してシャドウマスク構体（５）を係止するためのスプリ
ングである。（１０）はシャドウマスク構体（５）の温
度補正をするためのバイメタルであり、一端がスプリン
グ（ＩＩ）に接合され、他端が上記フレーム（９）に溶
接等で固定されている。

上記フレーム（５）は上記シャドウマスク（７）の母材
に比較して、熱膨張率が、２０％〜８０％小さい材料で
構成されている。すなわち、このフレーム（９）は、た
とえばクロム１０％、コバルト２７．７％、ニッケル２
３．１％、鉄３９．２％からなる膨張係数８．１ＸＩＯ
−６のフレーム材料から構成されている。

一上記構成において、バイメタル（１０）の熱補正量を
、従来品に比べて、４０％減少させて試作したカラー受
像管の特性を測定すると、−１０℃の低温時での動作開
始時の色ずれ量を従来品に比へて３０％減少させること
ができた。この現象をより明確に理解するため、第３図
を用いて説明する。

同図において、縦軸に色ずれ量、横軸にカラー受像管の
動作経過時間を示す。色ずれ量の＋側は、パネル（２）
の中心方向を示し、（−）側はパネル（２）の中心より
、遠ざかる方向を示す。

２５℃の環境下の試験結果において、シャドウマスク（
７）に重金属が電子ビーム反射層として塗布されていな
いときの色ずれ量は、曲線（１７）で示す特性となり、
シャドウマスク（７）に重金属を塗布し、バイメタル（
同）の補正量を曲線（１７）の場合と同じにしたときの
、色ずれ量は曲線（１８）で示す特性となり、また、シ
ャドウマスク（７）に重金属が塗布され、バイメタル（
１０）による熱補正量が調整されたカラー受像管を一１
Ｏ℃の環境下で試験をした結果の色ずれ量は曲線（１９
）に示す特性となった。これに対し、この発明の実施例
によるカラー受像管の一１０°Ｃにおける色ずれ量は曲
線（２０）で示す特性となった。すなわち、従来のもの
における低温動作初期時の色ずれ川が第３図に示すｇｌ
であったのに対して、この発明のものでは、バイメタル
（ｌＯ）の補正量を少なくでき、この結果、色ずれ量を
ｇ２まで少なくすることができる。

なお、」−記構酸のカラー受像管は、室温状態における
、動作初期には、フレーム（’］）の熱膨張量が少ない
ため、シャドウマスク（７）をパネル（２）側に近ずけ
るので、従来の、カラー受像管に比べて、若干色ずれ量
は、大きくなるが、問題にするはど大きな量ではなかっ
た。

〔発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、電子銃側表面に重金
属の電子ビーム反射層が塗布されたシャドウマスクを保
持するフレームの熱膨張率を、上記シャドウマスクの熱
膨張率よりも２０〜８０％小さく設定したので、外部温
度変化によるシャドウマスクの変形量が抑制され、低温
時における特に動作初期の色ずれ量を効果的に低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るシャドウマスク式カラー受像管
におけるパネルとシャドウマスク構体との組立状態を示
す平面図、第２図は同シャドウマスク構体の組立図、第
３図はこの発明のカラー受像管における色ずれ量と動作
経過時間との関係を従来のものと比較して示す特性図、
第４図はシャドウマスク式カラー受像管におけるフレー
ムおよびシャドウマスクの動作経過時間に対する温度上
昇を示す特性図、第５図はシャドウマスク式力ラー受像
管の一部破断斜視図、第６図はカラー受像管におけるシ
ャドウマスク構体の変形現象の説明図、第７図は同カラ
ー受像管の要部の温度変化による変形状態の説明図、第
８図は重金属が電子ビーム反射層として塗布されたシャ
ドウマスクの一部の断面図である。 （２）・・・パネル、（３）・・・蛍光面、（７）・・
・シャドウマスク、（９）・・・フレーム、（１０）・
・・バイメタル、（１１）・・・スプリング、（１５）
・・・電子ビーム反射層。 なお、図中、同一符号は同一もしくは相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パネルの内面の蛍光面に対向して配設されたシヤ
   ドウマスクと、このシヤドウマスクの外周面を固定保持
   するフレームと、このフレームに固定されて動作時に生
   ずるシヤドウマスクの熱膨張を補正するためのバイメタ
   ルと、このバイメタルと上記パネル側との間に掛設され
   て上記シヤドウマスクをパネルの相対位置に保持するス
   プリングとを備え、上記シヤドウマスクの電子銃側表面
   に重金属を電子ビーム反射層として塗布したシヤドウマ
   スク式カラー受像管において、上記フレームの熱膨張率
   を上記シヤドウマスクの熱膨張率に比べて２０〜８０％
   小さく設定したことを特徴とするシヤドウマスク式カラ
   ー受像管。